讓學生思維從“無序”走向“有序”——淺談學生有序思維方式的培養(yǎng)

周玉芳

（江蘇省木瀆高級中學 江蘇 蘇州 215101）

紛繁的物質(zhì)世界中蘊含著豐富的化學知識，在教學過程中，曾不止一次聽到學生這樣的“抱怨”：“化學真的很‘繁’！”的確，化學知識點多、概念多，這些大量的知識點比較分散，很多又需要識記，著實讓人感覺十分繁雜、難以入手，給學生知識的學習、記憶、應用帶來了很大的難度。但我們知道：世界上一切事物的存在，都是“有序”的。這種有序性就是事物內(nèi)在的規(guī)律性。所以，只要我們對“繁雜”的化學知識進行仔細的分析、整理、歸納，就會發(fā)現(xiàn)其實很多知識都存在一定的規(guī)律；很多化學問題的解決都有一個思維順序問題。只要我們形成有序的思維方式，那么，那些看似繁雜的問題會變得簡單而清晰。

什么是有序的思維方式呢？有序思維是指思考和解決問題時遵循一定的順序、按照特定的線索和步驟去探索、步步向前推進，直至有效地完成任務，實現(xiàn)目標的一種思維方式。這種思維方式避免了盲目地、純憑經(jīng)驗來分析、解決問題，使得思維更加的有條理。

當然，有條理地進行思考的習慣并不是天生的，要依賴后天的教育培養(yǎng)。所以，在教學中，讓學生學會有序的思維方法，增強學生的思維能力是我們教學的中心任務。教師的任務就是引導學生自己搭建條件與目標之間的橋梁，使有序思維方法成為他們的“自身經(jīng)驗”，引領他們從“無序”走向“有序”。

一、認識化學反應的本質(zhì)，知識的有序化

物質(zhì)世界里充滿了化學變化，這些“物質(zhì)的化學變化”正是化學課程中的重要內(nèi)容，也是人們今后學習與生活的重要基礎。在這一部分內(nèi)容的教學過程中，學生會接觸到許許多多的化學反應，要記憶這么多反應，想來是件讓人十分頭疼的事。怎樣讓學生輕松地掌握這么多的化學反應呢？我想，這需要學生能正確理解化學變化的本質(zhì)：不僅能理解宏觀物質(zhì)間的變化，還能從微觀角度分析化學現(xiàn)象、解釋化學變化，形成運用微粒觀觀察世界和解釋世界的習慣。

建立微粒作用觀一方面能夠幫助學生理解、解釋化學變化過程，更主要的是能夠使其成為研究化學問題的指導理論。

首先教師可以充分利用教材實驗進行探究活動，幫助學生理解、認識并初步建立微粒觀。例如蘇教版《化學1（必修）》有一個關于氯水微粒成分的探究活動。通過這個探究活動，學生了解了氯水中存在著Cl2、H2O、HClO分子、H＋、Cl－等離子，正是這些微粒性質(zhì)的集中體現(xiàn)，使得氯水性質(zhì)顯得十分復雜。但只要聯(lián)系化學反應事實，理清氯水在不同化學環(huán)境中是由不同的微粒參與反應的，即認清到底是哪些微粒在發(fā)生變化，抓住了本質(zhì)，就不難對氯水性質(zhì)有個深刻的了解了。這樣的實驗探究活動可以幫助學生理解化學反應是原子、離子、分子等的相互作用，初步形成從微粒角度分析問題的觀念。

離子反應是從微觀角度認識物質(zhì)在水溶液中的存在狀態(tài)與行為。教師運用離子反應教學，可以幫助學生認識物質(zhì)在水溶液中的反應本質(zhì)是離子間的反應，加深他們對微粒觀的理解與認識。通過真正認識離子反應的本質(zhì)，從而擺脫化學方程式的束縛，初步建立研究水溶液的思路方法，形成電解質(zhì)溶液中離子參與反應的基本觀念。

二、分析、解決化學問題，思維方法的有序化

合理的、科學的、優(yōu)化的思維程序能夠加速解決問題的思維進度，提高思維活動的實際效益。教師在日常教學中要做到時時、處處培養(yǎng)學生思維的有序性（但也要防止學生思維僵化、形成定勢）。

1．逐步滲透，體會有序的分析、解決問題

【案例一】同分異構體的書寫

練習中常出現(xiàn)學生漏寫的情況，這與無序的思考有關。在平時的教學中，教師應強調(diào)分析此類問題的程序：①判斷類別：根據(jù)有機物的分子組成判定其可能的類別異構（一般用通式判斷）；②書寫碳鏈：根據(jù)有機物的類別異構寫出各類異構的可能的碳鏈結構（先寫最長的碳鏈，依次寫出少一個碳原子的碳鏈，把余下的碳原子掛到相應的碳鏈上去）；③移官能團：一般是先寫出不帶官能團的烴的同分異構體，然后在各條碳鏈上依次移動官能團的位置，有兩個或兩個以上的官能團時，先上一個官能團，依次上第二個官能團，依此類推。這樣按部就班的來，可以以不變應萬變，將問題一一擊破。

【案例二】氧化還原反應方程式的配平

在考后分析中，有學生這樣向我傾訴：“考試的時候，如果遇到題目中要根據(jù)信息來書寫陌生的、較為復雜的氧化還原反應方程式，往往心里就很沒底：好不容易判斷對了產(chǎn)物，配平又是一坎……”

我想，這也要求我們教師應有意識地將配平方程式的思維程序滲透進教學中：①分別寫出反應物和生成物的化學式；②標出反應前后化合價發(fā)生改變的元素化合價（找出哪些元素得失電子）；③分析這些元素前后化合價的變化情況（了解元素得失了多少電子）；④根據(jù)化合價升高降低總數(shù)相等（求出得失電子數(shù)的最小公倍數(shù)）；⑤用觀察法等得到其他物質(zhì)的化學計量數(shù)；⑥將中間的單線改為等號。即“標變價、列變化、求總數(shù)、配系數(shù)”。當學生形成了解決此類問題的思維方法，就不再會自亂陣腳，可以沉著應對。

【案例三】實驗裝置的選擇與安裝

每個具體的化學反應都有自己的一套裝置，那么，怎樣正確選擇儀器并組裝實驗裝置呢？可以按以下流程來進行：①根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件，選擇適合的反應裝置；②根據(jù)生成物的狀態(tài)和性質(zhì)，選擇相應的收集裝置或尾氣處理裝置；③根據(jù)實驗需要，選用相應的除雜、干燥、檢驗及進行性質(zhì)實驗的裝置；④為達到良好的實驗效果，需充分考慮前面實驗可能會對后續(xù)實驗帶來的影響，合理安排連接順序。

2．學以致用，運用有序的思維方式

【案例一】將足量CO2通入含有等物質(zhì)的量的KOH和Ba（OH）2的混合溶液中，試分析：反應生成的沉淀量與通入二氧化碳的量的關系正確的是 （ ）

【分析】在KOH 和Ba（OH）2的混合溶液中，若 CO2先與KOH反應生成K2CO3，那么K2CO3與Ba（OH）2要發(fā)生反應不能共存，所以，CO2先與 Ba（OH）2反應生成BaCO3，然后再與KOH反應生成K2CO3；若BaCO3先轉(zhuǎn)化成Ba（HCO3）2， 那么 Ba （HCO3）2又會與 K2CO3發(fā)生反應生成BaCO3，所以，K2CO3先溶于 CO2的水溶液轉(zhuǎn)化成 KHCO3，然后 BaCO3才與 CO2水溶液發(fā)生反應生成 Ba（HCO3）2。

過程中發(fā)生的反應依次為：

【案例二】寫出含有10個電子的微粒

以元素周期表為依據(jù)，首先找出含有10個電子的原子Ne；再以10號元素Ne為中心向前后發(fā)散，可以得到含有 10 電子的簡單陰離子 F－、O2－、N3－和陽離子 Na＋、Mg2＋、Al3＋。我們知道：氫離子中不含電子，所以將氫離子與這些簡單離子組合不影響微粒的總電子數(shù)，這樣逐個增加氫離子可以得到其它常見的含10個電子的離子和分子……

用下表對上述過程作一個清楚的闡述：

原子序數(shù) 6 7 8 9 10 11 12 13原子 Ne簡單離子 N3－ O2－ F－ Na＋ Mg2＋ Al3＋增加一個H＋ OH－ HF增加二個H＋ H2O增加三個H＋ NH3H3O＋增加四個H＋ CH4NH4＋

三、統(tǒng)攝整理，知識存儲的有序化

化學的知識點分散于不同的教材、不同的章節(jié)、單元，它們之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，但有不少知識比較容易混淆。所以在教學中，教師要有意識地將平時易混淆的結論、概念、理論有機的穿插在課堂中，加強易混淆知識點的分析和比較，找出它們間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，讓學生對知識有個深刻的了解，讓學生的知識體系更加的完善和有序化。

例如，電解和電離這兩個概念可以列表對比如下：

電解 電離定義電解質(zhì)在熔化或在水溶液中離解為自由移動離子的過程條件 通直流電 熔化或溶于水 （不需通電）電流通過電解質(zhì)溶液在兩極起氧化還原反應的過程

電解 電離本質(zhì)屬于化學反應，兩極分別發(fā)生氧化、還原反應，并析出新物質(zhì)屬于物理變化 （熔化）或物理－化學變化（溶于水）不發(fā)生氧化還原反應

良好的思維方式是一名優(yōu)秀學生應具備的基本素質(zhì)，是認識和解決問題的核心環(huán)節(jié)。有序思維是思維能力的主要表現(xiàn)，它是一種科學的、快捷的、針對性強的、合理的思維程序，它能夠指導學生有序的去分析、解決化學問題。在教學中，教師應引導學生自己搭建條件與目標之間的橋梁，使有序思維方法成為他們的“自身經(jīng)驗”，引領他們從“無序”走向“有序”。

［1］ 王祖浩．普通高中課程標準實驗書化學（必修1），化學（必修 2）［M］．南京：江蘇教育出版社，2008

［2］ 劉知新．化學教學論［M］．北京：高等教育出版社，2003

［3］ 龔繼新，浦建芳．化學（必修 1）蘇教版隨堂導學［M］．北京：中國書籍出版社，2008

［4］ 陳建榮．有序思維與解答化學開放性試題［J］．中學理科，2004，（12）